ในฟิสิกส์ระบบมีการกล่าวว่าอยู่ในสถานะตื่นเต้นถ้าอยู่ในระดับพลังงานที่สูงกว่าระดับพลังงานพื้นฐานหรือสถานะภาคพื้นดิน "ระบบ" อาจเป็นอะตอมโมเลกุลไอออนหรืออนุภาคอื่น ๆ เมื่อระบบดูดซับพลังงานจะเปลี่ยนเป็นสถานะที่ตื่นเต้นและเมื่อปล่อยพลังงานระบบจะเปลี่ยนกลับเป็นสถานะกราวด์ ยกตัวอย่างเช่นอิเล็กตรอนในอะตอมมีอยู่ที่สถานะพื้นจนกว่าพวกมันจะดูดซับพลังงานที่ทำให้พวกมันกระโดดขึ้นสู่วงโคจรของพลังงานที่สูงขึ้น เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นอิเล็กตรอนจะถูกกล่าวว่าอยู่ในสถานะที่น่าตื่นเต้น
อิเล็กตรอนในฐานะที่เป็นอนุภาคที่มีประจุลบจะถูกส่งไปยังโปรตอนที่มีประจุบวกในนิวเคลียสของอะตอมผ่านแรงแม่เหล็กไฟฟ้า พวกเขาล้อมรอบนิวเคลียสในจำนวนของ orbitals อะตอมซึ่งแต่ละสอดคล้องกับระดับพลังงานที่ไม่ต่อเนื่อง แต่ละวงโคจรรอบนิวเคลียสของอะตอมซึ่งมีแนวคิดเป็นเปลือกอิเล็กตรอนสามารถเก็บอิเล็กตรอนได้จำนวนหนึ่งเท่านั้น ระดับพลังงานต่ำสุดมักจะเต็มก่อน เมื่อเชลล์ที่ระบุเต็มไปสถานะพลังงานที่สูงขึ้นจะเริ่มปรากฏขึ้น
เป็นไปได้ที่อิเล็กตรอนจะกระโดดไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้นก่อนที่ระดับนั้นจะมี แต่จะต้องใช้พลังงานจากนอกระบบ พลังงานนี้อาจมาในรูปของโฟตอนหน่วยพื้นฐานของแสงและรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอื่น ๆ เมื่อโฟตอนชนกับอะตอมพลังงานจะผลักอิเล็กตรอนให้อยู่ในระดับพลังงานที่สูงขึ้น
อิเล็กตรอนต้องการพลังงานมากกว่าที่จะกระโดดจากระดับพลังงานแรกไปเป็นวินาทีจากที่สองไปที่สาม นี่เป็นเพราะแรงดึงดูดของสนามไฟฟ้าของนิวเคลียสนั้นแข็งแกร่งที่สุดใกล้กับนิวเคลียสและลดลงตามระยะทาง อิเล็กตรอนที่ขอบสนามไฟฟ้าไกลจากนิวเคลียสสามารถตื่นเต้นจนหลุดเป็นอิสระจากอะตอมทั้งหมด เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นอะตอมจะสูญเสียประจุไฟฟ้าลบและกลายเป็นไอออน - กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือมันจะไม่ถูกประจุเป็นกลางอีกต่อไป แต่จะกลายเป็นไอออนประจุบวก
รัฐตื่นเต้นมักจะสั้น หลังจากกระโดดขึ้นไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้นอิเล็กตรอนจะปล่อยโฟตอนหรือโฟนันซึ่งเป็นหน่วยของแสงหรือความร้อนเพื่อกลับสู่สภาพพื้นดิน สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติผ่านการปล่อยก๊าซที่เกิดขึ้นเองหรือผ่านการกระตุ้นด้วยการกระตุ้น ในบางกรณีสถานะความตื่นเต้นจะถูกเก็บรักษาไว้เป็นเวลานานในอะตอมโดยปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมี
อุปกรณ์ที่ผลิตแสงจำนวนมากได้รับการออกแบบมาเพื่อกระตุ้นอิเล็กตรอนให้สร้างโฟตอนผ่านการปล่อยก๊าซธรรมชาติหรือการกระตุ้น ตัวอย่างเช่นเลเซอร์ทำงานผ่านการปล่อยแบบกระตุ้น หลอดฟลูออเรสเซนต์และหลอดรังสีแคโทดใช้การปลดปล่อยตามธรรมชาติเพื่อสร้างแสง
